Новое сочетание препаратов блокирует рост опухоли и ее метастазирование

Исследователи из Калифорнийского Университета Дэвиса (UC Davis), Массачусетского Университета (University of Massachusetts) и Гарвардской Медицинской Школы (Harvard Medical School) (США) создали комбинированный препарат, ограничивающий рост опухоли и распространение метастазов. Объединив ингибитор COX-2, сходный с препаратом целебрекс, и ингибитор эпоксидгидролазы (epoxide hydrolase, sEH), исследователи получили препарат, контролирующий формирование кровеносных сосудов (ангиогенез) и ограничивающий способность опухоли к росту и распространению. Результаты исследования опубликованы на страницах журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Мы исследовали действие ингибиторов COX и sEH – отдельно и в сочетании – в течение нескольких лет, – говорит главный автор исследования, заслуженный профессор Калифорнийского Университета Дэвиса Брюс Хаммок (Bruce Hammock), – Мы были удивлены, обнаружив, что комбинированный препарат обладал большей активностью, чем высокие дозы каждого компонента, введенного отдельно или вместе. Объединив две молекулы в одном веществе, мы наблюдали гораздо более высокую активность против нескольких заболеваний и абсолютно уникальные эффекты с точки зрения блокировки роста опухоли и метастазирования».

COX и sEH – это ферменты, контролирующие липидные сигнальные пути, ассоциированные с процессами воспаления, миграции клеток, пролиферацией, повышенным кровяным давлением и другими процессами. Ингибиторы СОХ блокируют выработку воспалительных и болевых липидов, в то время как ингибиторы sEH содержат противогипертонические, противовоспалительные и обезболивающие компоненты. По отдельности ингибиторы COX and sEH участвуют в уменьшении воспалительной и невропатической боли, как было установлено ранее.

После раздельного тестирования ингибиторов COX-2 и sEH группа исследователей синтезировала препарат (PTUTB), впервые объединивший ингибиторы COX-2/sEH. Ученые проверили эффективность двойного ингибитора против рака легких и рака молочной железы человека как в культуре (in vitro), так и на мышах. Исследователи установили, что PTUTB блокирует ангиогенез, останавливая пролиферацию эндотелиальных клеток, критически важных для формирования сосудов. Это приводит к ограничению роста опухоли и образования метастазов, снижая рост опухоли на 70-83%.

«В случае рака молочной железы и легких двойной ингибитор блокировал ангиогенез, что препятствовало росту солидных опухолей, – говорит Хаммок, – Это новый механизм контроля роста кровеносных сосудов и опухоли».

Роберт Вайсс (Robert Weiss), соавтор публикации, профессор нефрологии Университета Дэвиса, добавляет, что сочетание препаратов позволяет достичь результата при минимальных побочных эффектах и без воздействия на сердечно-сосудистую и желудочно-кишечную системы.

«Это особенно важно, поскольку применение ингибитора COX-2 приводит к осложнениям сердечно-сосудистой системы, – говорит Вайсс, – Однако присоединенный sEH, похоже, блокирует побочные эффекты COX-2».

Исследование было проведено по инициативе первого автора статьи Гудонг Жанг (Guodong Zhang), являвшегося научным сотрудником в лаборатории Хаммока. Ранее Жанг продемонстрировал, что ингибиторы sEH в сочетании с диетой с омега-3 жирными кислотами (рыбий жир) подавляют рост опухоли и метастазирование.

Исследование было расширено работой врача Джуда Фолькмана (Judah Folkman) из Гарвардской Медицинской Школы (Harvard Medical School http://hms.harvard.edu/ США), который ввел новое вещество, препятствующее образованию сосудов. Он подчеркнул важность ангиогенеза в росте опухоли, озвучив идею создания нового класса противоопухолевых препаратов.

Несмотря на то, что исследование было сосредоточено исключительно на онкологических заболеваниях, по мнению исследователей, двойное действующее вещество может оказаться полезным и при других патологиях, например, при макулодистрофии.

«Если абстрагироваться от рака, этот комбинированный препарат мог бы блокировать большое число патологических процессов, начиная от сердечной гипертрофии и заканчивая невропатической болью», – говорит Хаммок.

Исследователи продолжают работу в нескольких направлениях.

«Один из членов нашей группы уже создал сильнодействующие ингибиторы с более подобными лекарственному препарату свойствами. Мы ищем отдельные молекулы и их сочетания для лечения различных состояний, включая заболевания почек, фиброзы, рак поджелудочной железы и прямой кишки и другие нарушения», – рассказывает Хаммок.

Созданные вещества запатентованы Калифорнийским Университетом и доступны для лицензирования и тестирования.

По материалам University of California - Davis Health System

Оригинальная статья:
Guodong Zhang, Dipak Panigrahy, Sung Hee Hwang, Jun Yang, Lisa M. Mahakian, Hiromi I. Wettersten, Jun-Yan Liu, Yanru Wang, Elizabeth S. Ingham, Sarah Tam, Mark W. Kieran, Robert H. Weiss, Katherine W. Ferrara, and Bruce D. Hammock. Dual inhibition of cyclooxygenase-2 and soluble epoxide hydrolase synergistically suppresses primary tumor growth and metastasis. PNAS, July 2014 DOI: 10.1073/pnas.1410432111